FI60060B - Oeverladdad foerbraenningsmotor - Google Patents

Description

ESCT ΓβΙ ««^uulutusjuukaisu lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 60060 f45> ^ ^ T ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 F 02 B 37/00, P 02 D 23/00 SUO M I—FI N LAN D <*) P»t«nttihakamu« — PaMncanseknlng 7509½ (22) Hakamlspilva — Ameknlngsdag 27.03-75 .» (23) Alkupilvi—Glltlf h«t*di| 27.03.75 (41) Tullut JulklMksI — Bllvlt off*ntllj 30.09.75

Patentti- ia rekisterihallitus .... M,.... , . , _ ' . . (44) Nthtivikslpanon ja kuul.|ulkaltun pvm. —

Patent-och registerstyrelsen ' Anidkan utl»|d oeh utUkrift.n pubiicerad 31.07.81 (32)(33)(31) Fyjrdatty atuolkaut —Baglrd prloritet 29.03-7^ Ranska-Frankrike(FR) 7^11011 (71) fitat Francais, 1+, avenue de la Porte d'Issy, 75996 Paris Armees, Ranska-Frankrike(FR) (72) Jean Melchior, Paris, Thierry Andre-Talamon, Paris, Ranska-Frankrike(FR) (7*0 Forssen & Salomaa 0y (5I*) Ahdettu polttomoottori - Överladdad förbränningsmotor

Keksinnön kohteena on ahdettu polttomoottori, varsinkin ahdettu dieselmoottori, jossa on kanava tuoretta ilmaa varten ja kanavassa olevalla polttoaineinjek-torilla varustettu apupolttokammio, joka kanava on jaettu kahdeksi haaraksi, joista ensimmäinen johtaa apupolttokammion ensiövyöhykkeen alapuolelle ja on varustettu ensimmäisillä varsinaisen poikkipinnan kuristusvälineillä painepu-touksen aikaansaamiseksi, joka on riippumaton kanavan ilmamäärän ja kompressorin antaman kokonaisilmamäärän suhteesta, mutta joka vaihtelee samaan suuntaan kuin ensimmäisten kuristusvälineiden yläpuolella vallitseva paine, ja joista toinen haara erkanee ensimmäisestä haarasta ensimmäisten kuristusvälineiden yläpuolella, johtaa suoraan ensiöpolttovyöhykkeeseen ja on varustettu poikkipinnan toisilla kuristusvälineillä.

Polttomoottorilla, jossa on tilavuudeltaan vaihteleva työkammio, tarkoitetaan kaikkia moottoreita, joissa on ainakin yksi työkammio, jossa tapahtuvat ime-mis-, puristamis-, palamis- ja laajenemis- ja poistovaiheet joko nelitahti-sena tai kaksitahtisena. Tällöin on kysymys yleensä moottoreista, joiden 2 6 0 0 60 työkammiota tai kutakin työkammiota rajoittaa sylinterin tai vaipan suhteen edestakaisin liikkuva tai pyörivä (Wankel-moottorit tai muut) mäntä erotukseksi polttomoottoreista, joiden työkammion tilavuus on muuttumaton, kuten kaasutuspiireistä.

Kuten edellä olevasta ilmenee, niin sanonta "moottori, jossa on tilavuudeltaan vaihteleva työkammio" sisältää sekä yhdellä työkammiolla varustetut moottorit että useammalla työkammiolla varustetut moottorit. Samoin kun esimerkiksi mainitaan, että turpokompressoriryhmässä on yksi kompressori ja yksi turpiini tai että ahdetussa polttomoottorissa on yksi apupolttokammio, niin tämä tarkoittaa sitä, että turpokompressoriryhmässä on vähintään yksi kompressori ja vähintään yksi turpiini ja ahdetussa polttomoottorissa on vähintään yksi apupolttokammio käytettyjen sanontojen ollessa valittu keskinnön esittämisen yksinkertaistamista varten.

Edellä määritellynlaiset ahdetut polttomoottorit on esitetty suomalaisessa patenttihakemuksessa 1095/73.

Ennen keksinnöllä tämän laatuisiin ahdettuihin polttomoottoreihin saatujen parannusten esittämistä näyttää edulliselta vertailla tilavuudeltaan muuttuvalla työkammiolla varustettuja polttomoottoreita ja kaasuturpiinit muodostavia tilavuudeltaan muuttumattomalla työkammiolla varustettuja polttomoottoreita toisiinsa. Näissä turpiineissa työkammion ei ole ainoastaan taattava täydellistä palamista (hyvä palamistuotos eikä koksin ja noen muodostusta) vaan lisäksi mainittuun kammioon viedyn polttoaineen pysyvä palaminen (ilman odottamatonta sammumista ja liekin sammuksiin puhaltamista).

Näiden kahden ehdon täyttämiseksi on tunnettua järjestää turpiinin työ- tai polttokammio kaksivyöhykkeiseksi toisin sanoen "ensimmäiseksi vyöhykkeeksi" nimitetyksi, johon ilmaa ja polttoainetta viedään stökiömetristä tilaa lähellä olevissa suhteissa ja "toiseksi vyöhykkeeksi" tai "laimennusvyö-hykkeeksi" nimitetyksi, jossa ensimmäisessä polttovyöhykkeessä kehitetyt hyvin kuumat palamiskaasut jäähdytetään laimennusaukkojen kautta tuodulla tuoreella ilmalla laimentamalla. Jotta palaminen olisi mahdollisimman täydellistä ja pysyvää on ensimmäiseen polttovyöhykkeeseen menevän ilman paineputoksen oltava riittävän suuri hyvän pyörteilyn aikaansaamiseksi tässä ensimmäisessä vyöhykkeessä, mutta kuitenkin riittävän pieni, jotta se ei haittaisi täydellisen moottorilaitoksen (kompressori, polttokammio, turpiini) tuotosta. Hyvän.poltto-kammion toteuttamisessa on siis vaikeutena hyvin pyörteilevän ja mahdollisimman 3 60060 pienen paineputoksen aiheuttavan ensimmäisen vyöhykkeen järjestämisen tarve.

On tunnettua, ettei tätä voida saavuttaa kuin polttokammioilla, joissa paine-putous on suuruusluokkaa 50 % ainakin.

US-patentissa n:o 2.669.090 on esitetty ahdettu polttomoottori, jossa on kanava tuoretta ilmaa varten, tähän kanavaan polttoainetta syöttävällä polttoaine-injektorilla varustettu apupolttokammio, joka kanava on jaettu kahdeksi haaraksi, joista ensimmäinen johtaa apupolttokammion ensiövyöhykkeen alapuolelle ja on varustettu poikkipinnan ensimmäisillä kuristusvälineillä, ja joista toinen haara erkanee ensimmäisestä haarasta ensimmäisten kuristusvälineiden yläpuolella ja johtaa suoraan ensiöpolttovyöhykkeeseen ja on varustettu poikkipinnan toisilla kuristusvälineillä. Kuristusvälineet, jotka ovat asennetut kuhunkin haaraan, ovat käsinohjattavia yksinkertaisia läppiä eivätkä automaattisesti toimivia kuristusvälineitä.

Keksinnön tarkoituksena on soveltaa tilavuudeltaan muuttuvalla työkammiolla varustettuihin moottoreihin tilavuudeltaan muuttumattomalla työkammiolla varustetuista moottoreista saatuja opetuksia kuitenkin rajoittuen tämän soveltamisen aiheuttamien kustannusten kohtuulliseen määrään ja pitäen ahdetun polttomoottorin kokonaistuotos korkeana.

Tätä tarkoitusta varten ylempänä määriteltyä laatua oleva ahdettu polttomoottori, jonka polttomoottori on edullisesti puristuksella sytyttävää tyyppiä, oleellisesti tunnetaan siitä, että polttoaineinjektori avautuu ensiöpolttovyöhykkeeseen sen kohdan välittömässä läheisyydessä, jonka kohdan kautta toiset kuristusvälineet aikaansaavat suoran yhteyden kanavan toisen haaran ja tämän ensiövyöhykkeen välille.

Olettaen, että ylempänä määriteltyä laatua olevien ahdettujen polttomoottorien kuristusvälineiden synnyttämä paineputos tai painehäviö voi olla yli 10 % tai jopa 20 7o eräissä tapauksissa, niin tämän paineputouksen järjestäminen aukkoon tai aukkoihin, joiden kautta ilma menee näiden ahdettujen polttomoottorien ensimmäiseen apupolttokammioon mahdollistaa toimintaolosuhteiden takaamisen tässä vyöhykkeessä, jotka on tunnustettu erittäin edullisiksi kaasuturpiineissa. Kun tämä paineputous saadaan aikaisemmin olemassaolevilla välineillä, niin soveltamiskustannukset rajoittuvat hyvin kohtuullisiksi, ja ahdetun polttomoottorin kokonaistuotos ei pienene tämän lisäpainehäviön kehittämisen johdosta.

On selvää, ettei keksintö johdu ilmeisellä tavalla tekniikan tasosta. Niinpä 60060 b ranskalaisessa patenttijulkaisussa n:o 73 10041 edellä tarkoitetut sopivat paineputouksen synnyttävät kuristusvälineet sijaitsevat apupolttokammion etupuolella, jolla muuten on kaasuturpiinin työkammiosta täysin eroava tehtävä ainakin moottorin normaaleissa käyttöolosuhteissa.

Keksinnön mukaisessa ahdetussa polttomoottorissa on edullisesti sopivat sää-tövälineet mainitun aukon tai mainittujen aukkojen poikkipinnan muuttamiseksi polttoaineen syöttöjärjestelmän antaman hyödyllisen polttoainemäärän mukaan sillä tavalla, että apupolttokammiossa taataan stökiömetrisiä olosuhteita riittävän lähellä olevat olosuhteet palamisen pysyvyyden varmistamista varten. Näitä säätövälineitä voi ohjata ohjauselin, joka tuntee kompressorin ulos-menopuolen turpiinin sisääntulopuolen yhdistävän kaasunvirtauspiirin jossakin kohdassa vallitsevan paineen, ja joka ohjauselin liikkuu sillä tavalla, että mainitun aukon tai mainittujen aukkojen poikkipinta ja polttoaineen syöttöjärjestelmän antama hyödyllinen määrä kumpikin (ainakin maksimi- ja minimiarvon välillä) vaihtelee kääntäen verrannollisesti mainittuun paineeseen nähden ja sen johdosta mainittujen aukkojen ylä- ja alapuolen välillä tapahtuvaan paineputoukseen nähden, sillä tämä paineputos on verrannollinen paineeseen. Ohjauselin on edullisesti palautusjousen ja säädettävän vasta-paineen vaikutuksen alainen mainitun paineen vaikutusta vastaan.

Näiden säätövälineiden johdosta ei ole liekin sammumisvaaraa apupolttokammiossa ja palamisen tuotos siinä paranee.

Edullisessa rakenteessa mainitun kanavan ensimmäisestä haarasta, joka on yhdistetty suoraan toiseen vyöhykkeeseen ja johtaa siihen edullisesti poistojohdon tulokohdan yläpuolelle, on otettu jäähdytysilmapiiri moottorin eri osia varten tämän piirin johtaessa turpiinin sisääntulokohdan alapuolelle. Kuristusvälineet, joilla kanavan ensimmäinen haara on varustettu, on sijoitettu tämän haaran ja apupolttokammion toisen vyöhykkeen yhtymäkohtaan tai sen lähelle.

Tällä rakenteella voidaan aikaansaada suuremmitta kuluitta jäähdytysvälineet, joiden toiminta ei rasita laitoksen energiatasetta.

Kanavan kuristusvälineissä ja säätövälineissä mainitun aukon tai mainittujen aukkojen poikkipinnan muuttamista varten on edullisesti kolme onttoa, koaksi-aalista osaa, joista yksi on kiinteä ja joista kaksi muuta on toisistaan riippumattomasti liikkuvaa kiinteän osan rajoittaessa sisäpuolelta ainakin apupolttokammion toisen vyöhykkeen osan ja määrätessä ensimmäisen liikkuvan osan kanssa kuristusvälineiden muodostamista varten ensimmäisen aukkosarjan, 5 60060 jonka poikkipinta muuttuu ensimmäisen liikkuvan osan asennon mukana ja toisen liikkuvan osan määrätessä toisen muun osan kanssa säätövälineiden muodostamista varten toisen aukkosarjan, jonka poikkipinta muuttuu toisen liikkuvan osan asennon mukana.

Tällä kuristus- ja säätövälineiden järjestelyllä saadaan erittäin kompakti rakenne.

Keksintö tulee kaikin puolin hyvin ymmärretyksi seuraavasta selityksestä sekä oheisista piirustuksista, joka selitys ja piirustukset esittävät keksinnön edullisia sovellutusmuotoja eivätkä tietenkään ole mitenkään rajoittavia.

Piirustuksissa kuvio 1 esittää kaaviollisesti päältä katsottuna osittain leikattuna keksinnön ensimmäisen sovellutusmuodon mukaista Diesel-moottorilla varustettua ahdettua polttomoottoria, kuvio 2 esittää kaaviollisesti päältä katsottuna osittain leikattuna keksinnön toisen sovellutusmuodon mukaista ahdettua polttomoottoria tämän polttomoottorin muun osan ollessa identtinen kuviossa 1 esitetyn laitoksen kanssa, kuvio 3 esittää suuremmassa koossa apupolttokammion akselileikkausta, jossa ilman ja polttoaineen syötön säätövälineet on tehty kuvioissa 1 ja 2 esitetyn muutoksen mukaan, kuvio 4 esittää perspektiivissä kuviossa 3 esitetyn muutoksen mukaista polt-tokammiota, kuviot 5 ja 6 esittävät kaaviollisesti kuviossa 4 esitetyn yksityiskohtia, ja kuvio 7 lopuksi esittää kaaviollisesti päältä katsottuna osittain leikattuna ahdetun polttomoottorin osaa, jonka apupolttokammio on tehty kuviossa 3 esitetyn muutoksen mukaan.

Kunniankin kuvion 1 ja 2 viitenumerolla 1 merkittyä Diesel-moottoria ylisyöttää turpokompressoriryhmä, jossa on kompressori 2 ja turpiini 3, joka käyttää kompressoria 2 akselin 4 välityksellä, ja kanava 5, joka on edullisesti pysyvästi kompressorin 2 poistopuolen ja turpiinin 3 sisääntulopuolen yhteydessä.

6 60060

Ilman ja muiden kaasuseosten kiertosuunta on osoitettu nuolilla kuvioissa 1 ja 2.

Tässä moottorissa on useita tilavuudeltaan muuttuvia työkammioita 6 (kolme kuvioiden 1 ja 2 mukaisessa tapauksessa), jotka ovat tulojohtojen 7 kautta yhteydessä kompressorin 2 poistopuolen kanssa yleensä kanavan 5 yläosan välityksellä ja poistojohtojen 8 kautta yhteydessä turpiinin 3 sisääntulopuolen kanssa yleensä kanavan 5 alaosan välityksellä sillä tavalla, että työkammiot 6 ovat rinnakkain ainakin kanavan 5 osan kanssa.

Ahdetussa polttomoottorissa on lisäksi toinen apupolttokammio 9, joka on jaettu ylävirrasta alavirtaan päin ensimmäiseksi polttovyöhykkeeksi 10, johon tuoretta ilmaa syöttää kanava 5 ja polttoainetta polttoaineen syöttöjärjestelmä 11, ja toiseksi laimennusvyöhykkeeksi 12, johon tuoretta ilmaa syöttää kanava 5 ja palamiskaasuja poistojohdot 8, ja joka luovuttaa kuumat kaasut turpiiniin 3 sen käyttämisen auttamista varten.

Ahdetussa polttomoottorissa on lisäksi kanavassa 5 sopivat kuristusvälineet 13 sellaisen paineputouksen saamiseksi kompressorista 2 poistuvan ilman ja turpiiniin 3 menevien kaasujen välille, joka on käytännöllisesti katsoen riippumaton kanavaan 5 menevän ilmamäärän ja kompressorin 2 antaman kokonaisilmamäärän suhteesta, mutta joka vaihtelee samaan suuntaan kuin kanavassa kuristus-välineiden 13 yläpuolella vallitseva paine.

Kuten kuviot 1 ja 2 esittävät kuristusvälineitä 13, jotka voivat olla muodostetut pyörivästi siivestä, edestakaisin liikkuvasta tai pyörivästä vakasta tai sen tapaisesta, ohjaa kahdella eri poikkipintaisella päällä 15 ja 16 varustettu differentiaalimäntä 14, jonka päiden väliin kanava 17 johtaa kanavassa 5 kuristusvälineiden 13 yläpuolella vallitsevan paineen. Männän pienen pään 15 toiseen pintaan vaikuttaa ilmakehän paine ja männän suureen päähän 15 kanavassa 5 kuristusvälineiden 13 alapuolella vallitseva paine, jonka johtaa kanava 18. Mäntä 14 liikkuu edestakaisin kiinteässä differentiaalisylinterissä 19. Sylinterin 19, männän 14, kuristusvälineiden 13 ja viimeksi mainitut mäntään 14 yhdistävä mekanismi on sellainen, että saadaan ylempänä tarkoitettu laki kuristusvälineiden 13 liikkumiselle.

On selvää, että kuristusvälineet 13 ja niiden differentiaalimännän 14 sisältävä ohjauslaite sen sijaan, että se on muodostettu eri osista, voidaan yhdistää sillä tavalla kuin mainitussa suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 1095/73 7 60060 on esitetty ja sisältää erilaisten täydennysten (vaimentimien, palautusjousien jne.) käytön.

Näin ollen keksinnön mukaan kanava 5 on jaettu kahdeksi rinnakkain olevaksi haaraksi 5a ja 5b, joista ensimmäisessä 5a on kuristusvälineet 13, ja se johtaa ensimmäisen polttovyöhykkeen 10 alapuolelle ja joista toinen 5b on yhdistetty ensimmäiseen vyöhykkeeseen 10 ainakin yhden aukon 20 kautta, jonka poikkipinta on sellainen, että edellä mainittu paineputous syntyy käytännöllisesti katsoen tämän aukon 20 ylä- ja alapuolen välille. Lisäksi polttoaineen syöttöjärjestelmä 11 johtaa injektorin 21 kautta ensimmäiseen vyöhykkeeseen 10 mainitun aukon kautta tulleen ilman synnyttämän pyörteilyn korkeudelle.

On huomattava, että edellä tarkoitettu paineputous ei johdu ilman kulusta aukon tai aukkojen 20 kautta vaan on kuristusvälineiden 13 aikaansaama, sillä ne kehittävät tämän paineputouksen ne läpäisevästä määrästä riippumatta.

Ahdetussa polttomoottorissa on sopivat säätövälineet, jotka pystyvät muuttamaan aukon tai aukkojen 20 poikkipintaa ja polttoaineen syöttöjärjestelmän 11 antamaa hyödyllistä määrää vastaavasti. Kuvioiden 1 ja 2 sovellutusmuodon mukaan näissä säätövälineissä on ohjaiiselin 22, joka on kaaviollisesti esitetty vipuna, joka on mekaanisesti yhdistetty toisaalta edestakaisin liikkuvaan hoikkiin 23 ja toisaalta säätökärkeen tai -läppään 24. Hoikkia 23 ohjaa sisäpinnallaan ensimmäistä kammiota 10 rajoittava ja kanavan 5 toisen haaran 5b sulkevan vaipan 25 ulkopinta ainoan vapaan poikkipinnan ilmaa varten ollessa taattu vaipan 25 läpäisevien aukkojen 20 kehällä. Holkki 23 peittää nämä aukot 20 enemmän tai vähemmän näin säätäen hyödyllistä poikkipintaa. Läppä 24 on yhteistoiminnassa aukon 26 kanssa, jonka höydyllistä poikkipintaa se säätää, joka aukko 26 on yhdistetty yläpuolelta kanavalla 27 painepolttoainelähteeseen (ei esitetty) ja alapuolelta kanavalla 28 injektoriin 21. Osat 21,24,27 ja 28 ovat syöttöjärjestelmän 11 osia.

Kanavan 5 haarasta 5a (joko kuristusvälineiden 13 alapuolelta, kuvio 2, tai yläpuolelta, kuvio 3) voi olla otettu jäähdytysilmapiiri moottorin eri osia varten tämän piirin alapään johtaessa turpiinin 3 sisääntuloon. Tätä varten käytetään edullisesti kahta sama-akselista likimain sylinterimäistä vaippaa 28,30, joista sisempi vaippa 29 on liitetty kanavan 5 toiseen haaraan, sisältää ensimmäisen vyöhykkeen 10 vaipan 25 ja sisäpinnallaan rajoittaa toisen vyöhykkeen 12. Poistojohdot 8 johtavat sisävaippaan 29. Sisävaippa 29 ja ulkovaippa 30 rajoittavat väliinsä rengasmaisen kammion 31, joka on lii- 8 60060 tetty kanavan 5 ensimmäiseen haaraan 5a ja muodostaa jäähdytyspiirin varsinkin sisävaippaa 29 varten.

Kuvion 1 mukaisessa sovellutusmuodossa toisiolaimennusilma tuodaan sisävaip-paan 29 tämän vaipan poistojohtojen 8 avautumiskohdan alapuolella läpäisevien aukkojen 32 kautta (kuten on esitetty suomalaisessa patenttijulkaisussa 54012), joiden kautta kulkee kanavan 5 ensimmäisen haaran 5a johtama koko määrä.

Kuvion 2 mukaisessa sovellutusmuodossa toisiolaimennusilma johdetaan sisävaip-paan 29 suurimmaksi osaksi verraten suuripoikkipintaisten aukkojen 33 kautta, jotka läpäisevät tämän vaipan poistojohtojen 8 avautumiskohdan yläpuolella tämän toisioilman muun osan, sen jäähdytettyä moottorin määrätyt osat, tullessa johdetuksi sisävaippaan 29 verraten pieniläpimittaisten aukkojen 31 kautta, jotka läpäisevät tämän vaipan samalla korkeudella kuin kuvion 1 mukaisen sovellutusmuodon aukot 32. Kanavan 5 haarassa 5a kulkeva ilma jakaantuu toisen vyöhykkeen 12 ja aukkojen 33 toisella puolella olevan ren-gaskammion 31 osan kesken oleellisesti aukkojen 33 ja aukkojen 34 poikkipintojen suhteessa.

Kuvioiden 3 ja 4 mukaiset sovellutusmuodot eroavat edellä olevista sovellu-tusmuodoista kahden parannuksen johdosta.

Ensimmäisen parannuksen mukaan ohjauselin 22 tuntee kompressorin 2 poisto-puolen turpiinin 3 sisääntulopuoleen yhdistävän kaasunvirtauspiirin jossakin kohdassa vaikuttavan paineen ja se on järjestetty siten, että aukkojen 20 poikkipinta ja polttoaineen syöttöjärjestelmän 11 antama hyödyllinen määrä muuttuvat kumpikin (ainakin hoikin 23 liikkuvuusalueella) paineeseen nähden ja kuten edellä on mainittu aukkojen 20 ylä- ja alapuolella vallitsevien paineiden erotukseen nähden käänteiseen suuntaan. Tätä tarkoitusta varten ohjauselin 22 on mainittua painetta vastaan vaikuttavan palautusjousen 35 (ei esitetty kuviossa 4, mutta näkyy kuviossa 6) ja säädettävän vasta-paineen yhteisvaikutuksen alainen.

Toisen parannuksen mukaan kuristusvälineet 13, joilla kanavan 5 ensimmäinen haara 5a on varustettu, on sijoitettu tämän haaran 5a ja toisen vyöhykkeen 12 yhtymäkohtaan (kuvio 1) tai yhtymäkohdan lähelle (kuvio 4).

Tätä tarkoitusta varten kuristusvälineissä 13 ja säätövälineissä, jotka 9 60060 muuttavat tämän aukon tai näiden aukkojen 20 poikkipintaa on kolme sama-akselista onttoa osaa, joista yksi 36 tai 36a on kiinteä ja kaksi muuta 37 tai 37a, 38 tai 38a on toisistaan riippumattomasti liikkuvaa. Kiinteän osan 36 tai 36a sisäpinta rajoittaa ainakin apupolttokammion 9 toisen vyöhykkeen 2 osaa ja määrää ensimmäisen liikkuvan osan 37 tai 37a kanssa ku-ristusvälineiden 13 muodostamista varten tämän liikkuvan osan 37 tai 37a asennon mukaan poikkipinnaltaan muuttuvan ensimmäisien reikien 39 tai 39a sarjan. Toinen liikkuva osa 38 tai 38a määrää yhden muun osan kanssa (toisin sanoen ensinanäisen liikkuvan osan 37 kuviossa 3 ja kiinteän osan 36a kuviossa 4) mainittujen säätövälineiden muodostamista varten toisen liikkuvan osan 38 tai 38a asennon mukaan poikkileikkaukseltaan muuttuvan aukkojen 20 tai 20a sarjan.

Kuvion 3 sovellutusmuodon mukaan kumpikin liikkuva osa 37 ja 38 on järjestetty aksiaalisesti liikkumaan edestakaisin kiinteään osaan 36 nähden osan 38 ollessa sijoitettu osan 37 sisään, joka taas on sijoitettu osan 36 sisään. Kiinteällä osalla 36 on samanlainen tehtävä kuin kuvioiden 1 ja 2 vaipalla 29.

Se vastaanottaa poistojohdot 8 ja muodostaa ulkovaipan 30 kanssa rengasmaisen jäähdytyskammion 31. Aukkojen 39 sarja on asetettu kehäksi kumpaankin osaan 36 ja 37 siten, että tämän viimeksimainitun osan 37 edestakainen liikkuminen muuttaa niiden poikkipintaa.

Liikkuva osa 37 ulkonee kanavasta 5 tiivistysosan 40 (kuten tiivisteen, kalvon, palkeen tai sen tapaisen) läpi, joka mahdollistaa tämän osan 37 edestakaisin liikkumisen. Kanavan 5 ulkopuolella liikkuva osa 37 kannattaa sylinteriä 41, jossa voi liikkua edestakaisin ohjauselin 22, joka on tulpan muotoinen, ja johon on kiinnitetty ontto sisäosa 38. Aukkojen 20 sarja on sijoitettu kehäksi osaan 37 ja 38 siten, että näiden osien keskinäinen edestakaisin liikkuminen muuttaa niiden poikkipintaa.

Sylinterin 41 sisällä voi liikkua edestakaisin (kuten mainitussa suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 1095/73 vapaa mäntä 42, johon on tehty polttoaineen määrää säätävä aukko 26. Tähän aukkoon menee neulamainen läppä 24, joka muodostaa ohjauselimen 22 aksiaalisesti läpäisevän varren 43 yhden pään. Varressa 43 on pitkittäinen sisäkanava, joka muodostaa kanavan 28 (kuviossa 1 ja 2) ja päättyy injektoriin 21, joka on sijoitettu ohjauselimen 22 päähän.

Polttoaineen tulokanava 27 päättyy sylinterin 41 pohjaan. Liika polttoaine poistetaan kanavan 44 kautta aukosta 45, jonka vapaata poikkipintaa säätää vapaa 10 60060 mäntä 42. Viimeksi mainittu liikkuu kanavan 27 kautta tulevan polttoaineen paineen ja sitä vastaan vaikuttavan sylinterin 41 sisään poikittain järjestettyyn tiiviiseen seinään 47 nojaavan palautusjousen 46 vaikutuksista. Pitkittäisen kulkutien tai kanavan 28 yläpää avautuu vapaan männän 42 ja seinän 47 välissä. Tämän seinän 47 toisella puolella ohjauselin 22 rajoittaa kammion 48, johon päättyy kanava 49, joka siirtää siihen edellä mainitun pneumaattisen vastapaineen. Jousi 35 on sijoitettu kammioon 48 ja nojaa seinään 47.

Tiivisteen 40 läpi ulkonevan onton osan 37 pään poikkipinta on s, ja siihen vaikuttaa ympäristön paine, ja tämä poikkipinta s on pienempi kuin onton osan 37 poistojohtojen 8 yläpuolella sijaitsevan toisen pään poikkipinta S. Kun onton osan 37 ulkopinta vähennettynä tiivisteen 40 läpi ulottuvalla osalla on kompressorin 2 poistopuolen paineen P2 (kanavassa 5 kuristusvälineiden 13 tai aukkojen 39 yläpuolella vaikuttava suhteellinen paine) vaikutuksen alainen, niin . . . . ΔΡ s kuristusvälineiden 13 synnyttämä paineputous on sellainen, että tj— = -jr olkoonpa ne läpäisevä määrä mikä tahansa ainakin silloin, kun kuristusaukot 39 eivät ole täysin auki.

Jousia 35 ja 46, aukkojen 20 ja 46 geometriaa, ensiövyöhykettä 10 syöttävän ilman määrää ja injektorin 21 antaman polttoainemäärää säädettäessä ja aseteltaessa pysytellen riittävän lähellä stökiömetristä suhdetta palamisen hyvän pysyvyyden varmistamiseksi ja näiden määrien vaihdellessa käänteisesti kanavan 5 jossakin kohdassa vaikuttavaan paineeseen nähden (kuvion 3 mukaan turpiinin sisääntulopuolen paineeseen tai kuten edellä on esitetty kuvion 4 mukaan kompressorin poistopuolen paineeseen), niin tämä määrien vaihtelu tapahtuu maksimiarvon (turpokompressori 2,3 toimii yksinään tai hitaasti käyvän moottorin 1 kanssa) ja tyhjäkäyntiminimiarvon välillä (joka mahdollisesti voi olla nolla) tehomäärästä lähtien, jolla turpokompressori toimii itsenäisesti moottorin pakokaasun ollessa ainoana tuotuna käytettävissä olevana energiana.

Kuvion 3 kanavalla 49 aikaansaatu vastapaine mahdollistaa tämän laitteen säätö-kohdan muuttamisen ja samalla apupolttokammion 9 saamisen halun mukaan käyttöön.

Kuvion 4 mukainen sovellutusmuoto eroaa varsinkin kuvion 3 mukaisesta sovellu-tusmuodosta siinä, että liikkuvat osat 37a ja 38a ovat pyöriviä edestakaisin liikkuvien osien sijasta. Piirustuksen yksinkertaistamiseksi ei kuviossa 4 ole esitetty rengasmaisella kammiolla 31 varustettua jäähdytyspiiriä.

11 60060

Kiinteä osa 36a on sylinterimäinen ja siinä on toisaalta ilman sisääntulo 50, johon avautuu kanavan 5 osa, joka tulee kompressorista 2, ja toisaalta ensimmäinen aukkokehä, joka muodostaa ensimmäisen aukkojen 39a sarjan ja toinen aukkojen 33 kehä. Kiinteän osan 36a sisäseinää vasten voi pyöriä liikkuva osa 37a, joka on myöskin sylinterimäinen ja jossa on aukkokehä, joka muodostaa toisen aukkojen 39a sarjan. Puolilla 51 ja hoikilla 52 liikkuva osa 37a on yhdistetty ensimmäiseen säätövipuun 53.

Tiiviillä poikittaisella seinällä 54 kiinteä osa 36a on yhdistetty kiinteään sylinterimäiseen hoikkiin 55, jonka sisäseinää vasten voi pyöriä liikkuva osa 38a, joka myöskin on sylinterimäinen osan 38a ja hoikin 55 ollessa varustettu kahdella reikien 20a kehällä. Polttokammion 9 ensimmäisen vyöhykkeen 10 pohjan muodostavalla tiiviillä poikittaisella seinällä 56 ja hoikilla 57 pyörivä osa 38a on yhdistetty toiseen säätövipuun 58, joka on yhdistetty ohjauselimeen 22 varrella 43. Holkki 52 ympäröi sama-akselisesti hoikkia 57, jonka läpäisee kanava 28 ja joka kannattaa ensimmäiseen vyöhykkeeseen 10 päin olevassa päässään injektoria 21.

Kuvio 6 esittää kaaviollisesti kuvion 4 mukaisen sovellutusmuodon välineitä, jotka säätävät suhteellisesti ensiöilman ja polttoaineen määrää, edellisissä kuvioissa olevien osien kanssa samanlaisten osien ollessa merkitty samoilla viitenumeroilla. Nämä välineet käyttävät liikkeelle panevana väliaineena vakio-paineella kanavan 59 kautta tulevaa polttoainetta. Suuttimen 60 alapuolella kanava 59 avautuu sylinteriin 61, jossa liikkuu kuvion 3 ohjauselimen 22 kaltainen mäntä 62, joka on palautusjousen 35 (ei esitetty kuviossa 4) ja sylinterissä 61 olevan polttoaineen paineen vaikutuksen alainen. Mäntä 62 on kiinni varressa 43. Polttoaine poistuu sylinteristä 61 rikkauden säätömännän 63 säätämän kanavan kautta palautuskanavaa 64 pitkin polttoainesäiliöön tämän männän 63 ollessa yhteen suuntaan palautusjousen 65 ja toiseen suuntaan kanavan 49a siirtämän säädettävän paineen vaikutuksen alainen, ja viimeksi mainittu paine on edullisesti suhteessa kanavan 5 jossakin kohdassa, esimerkiksi kompressorin 2 ulostulopuolella vallitsevaan paineeseen suhteellisuuskertoimen voidessa tulla halun mukaan säädetyksi.

Kuvio 5 esittää kaaviollisesti kuvion 4 mukaisen sovellutusmuodon paineputouksen ΔΡ säädintä. Tämä säädin käyttää myöskin käyttöväliaineena paineisena kanavan 58 kautta tulevaa polttoainetta. Suuttimen 66 alapuolella kanava 59 avautuu sylinteriin 67, jossa liikkuu edestakaisin mäntä 68, jonka varsi 69 on yhdistetty ohjausvipuun 53. Mäntä 68 on palautusjousen 70 ja sylinterissä 67 olevan polt- 12 60060 toaineen paineen vaikutuksen alainen. Polttoaine poistuu siitä säätömännän 14 (joka on järjestetty kuvioiden 1 ja 2 yhteydessä esitetyllä tavalla) säätämän kanavan kautta säiliöön johtavaan palautuskanavaan 71.

Kuvioiden 4-6 mukaisen sovellutusmuodon toiminta on sama kuin kuvion 3 mukaisen lukuunottamatta sitä, että ohjausmekanismeja käytetään hydraulisen säätölaitteen avulla ja että kuviossa 6 esitetyn säätöelimen säätökohdan muuttaminen tapahtuu kanavaa 49a syöttämän paineen välittömällä vaikutuksella.

Joka tapauksessa syntyy aukkojen 20 tai 20a avautumiskohtaan sellainen pyörtei-ly, että ensimmäiseen vyöhykkeeseen 10 injektoitu polttoaine palaa siinä optimaalisissa olosuhteissa. Tämä pyörteily saadaan tehohäviöttä, koska sen synnyttävät kuristusvälineet olivat ennen tätä keksintöä.

Kuvion 7 mukainen sovellutusmuoto eroaa kuvion 3 mukaisesta oleellisesti siinä, että paineputouksen aikaansaavat ohjatut ja tässä viitenumerolla 13a merkityt kuristusvälineet ovat erotetut muodoltaan vaihtelevasta tässä viitenumerolla 9a merkitystä polttokammiosta. Kuten kuviossa 7 on esitetty kanavaa 5 rajoittaa kotelo 74, josta lähtee kaksi tulojohtoa 7, ja lisäksi seinä 75, jonka alapuolelle on muodostettu haara 5a. Seinässä 75 on aukko, jonka reunat muodostavat istukan 76, jonka kanssa on yhteistoiminnassa tämän istukan alapuolelle sijoitettu lautassulkija 77. Lautanen on kiinni varressa 78, joka läpäisee istukan 76 sekä tiivistysvälineiden 79 välityksellä kotelon 74 ulkoseinän. Varrella 78 varustettu lautanen, joka muodostaa kuristusvälineen 13a, on tasapainossa varren 78 ylä- tai ulko-osan poikkipintaan vaikuttavan ilmakehän paineen ja lau-tassulkijan 77 ylä- ja alapuolella vaikuttavien paineiden johdosta, jotka vastaavasti vaikuttavat lautasen 77 ylä- ja alapoikkipintaan. Jos varren 78 poikkipinta merkitään merkillä s^ ja lautasen 77 pinta merkillä ja ilmakehän paine merkillä Pq ja lautasen 77 ylä- ja alapuolella vaikuttavat paineet merkeillä ja P^, niin tämä tasapaino voidaan kirjoittaa muotoon P2 " P3 _ S1 P2"Po =S1

Mitä polttokammioon 9a tulee, niin sitä rajoittaa koteloon 74 kiinnitetty holk-ki 25 ja edestakaisin liikkuva holkki 38, joka on järjestetty ja ohjattu kuten kuvion 3 holkki 38. Ainoat erot ovat, että kuvion 3 jousi 35 on korvattu elastisella palkeella 35a, joka toimii kammion 48 ja kanavan 5 haaran 5b välisenä tiivistysosana ja että sylinteri 41 on kiinnitetty koteloon 74.